Aula Medidas Elétricas, Slides de Engenharia Elétrica

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Medição de Resistências

Medição de Resistências fracas

Ponte de Kelvin

• (^) Os pontos “a” e “b” no diagrama, ligam o detector de zero ao

ponto “p” que esta em um potencial apropriado entre “m” e

“n” e elimina o efeito indesejado da resistência 𝑅𝑦..

• (^) Uma condição inicialmente estabelecida é que a razão entre

as resistências dos braços “a” e “b” seja a mesma que a razão

entre 𝑅1Ω. e 𝑅2.

Ponte de Kelvin

• (^) Simplificando as equações obtemos:
• (^) Usando a condição inicialmente estabelecida, ou seja a/b = R1Ω. /R2,

verifica-se que a equação acima reduz-se à relação conhecida

• (^) A equação acima indica que a resistência indesejável das ligações não tem

nenhum efeito sobra a condição.

Ponte de Kelvin

• (^) A queda de tensão nas resistências de contato pode causar graves erros. Para

reduzir este efeito, são utilizados um resistor-padrão com nove passos de 0,001Ω. Ω

cada, mais uma barra calibrada de manganina de 0,001Ω. 1Ω. Ω.

• (^) Quando ambos os contatos são chaveados para selecionarem um valor

adequado do resistor padrão, a queda de potencial no ponto de ligação entre os

braços é modificada, mas a resistência total no circuito permanece constante.

Este arranjo coloca qualquer resistência de contato em série com resistências de

valores mais elevados, e, assim, os seus efeitos podem ser desprezados.

• (^) A razão R1Ω. /R2 deve ser selecionada de forma que grande parte do resistor

padrão seja usada no circuito de medição. Assim, o valor da resistência

desconhecida Rx é determinado com o maior número possível de algarismos

significativos, melhorando a exatidão.

MEDIÇÃO DE RESISTÊNCIAS MÉDIAS: 1Ω. Ω A 1Ω. MΩ

• (^) Para a medição de resistências médias compreendidas entre 1Ω. Ohm e 1Ω.

Mega Ohms existem 4 métodos básicos. São eles:

• (^) MÉTODO DO VOLTÍMETRO E AMPERÍMETRO
• (^) MÉTODO DO OHMÍMETRO A PILHA
• (^) MÉTODO DE SUBSTITUIÇÃO
• (^) MÉTODO DA PONTE DE WHEATSTONE

MÉTODO DO VOLTÍMETRO E AMPERÍMETRO

MÉTODO DO OHMÍMETRO A PILHA

• (^) O princípio de funcionamento deste método consiste em se utilizar um amperímetro com escala graduada em Ohms. Afinal, sabendo-se a resistência interna da pilha e do amperímetro, basta que a corrente seja medida para que se saiba diretamente o valor da resistência a ser medida. Seu esquema básico está representado abaixo:

MÉTODO DE SUBSTITUIÇÃO

• (^) Conforme a figura acima, vê-se que o objetivo é que o amperímetro dê a mesma indicação nas duas posições do interruptor K. Por intuição, verifica-se que o único erro é função da precisão da resistência conhecida R.
• (^) Em muitos casos R varia de modo descontínuo, por pontos (ohm por ohm). Assim, é quase impossível obter a igualdade I1Ω. =I2 para as duas posições de K. O que se faz na prática é aplicar a maior corrente possível (suportada pelas resistências), pois, em uma análise mais detalhada, seria verificada uma diminuição no erro.

MÉTODO DA PONTE DE WHEATSTONE

• (^) Este é o método mais utilizado para a medição de resistências médias, e foi criado pelo físico inglês Christie em 1Ω. 830 e estudado por Wheatstone (1Ω. 802-1Ω. 875). Sua configuração básica está representada abaixo:
• (^) O princípio da medição consiste em ajustar os valores das resistências dos resistores M, N e P de tal modo que os pontos C e D fiquem ao mesmo potencial, sendo a verificação desta igualdade fornecida pela indicação “zero” do galvanômetro G.

MEDIÇÃO DE RESISTÊNCIAS ELEVADAS: MAIORES DO QUE 1Ω. MΩ

• (^) Para a medição de resistências elevadas correspondentes a valores maiores

do que 1Ω. Mega Ohm, utiliza-se métodos já conhecidos (intuitivamente) que

fazem uso de corrente contínua. Este tipo de medição é empregado

geralmente para a determinação da resistência de isolamento de cabos

elétricos, máquinas elétricas, transformadores, etc.

• (^) Basicamente existem três métodos para a medição de resistências elevadas. A

seguir serão apresentados os três métodos.

• (^) MÉTODO DO VOLTÍMETRO
• (^) MÉTODO DA CARGA DO CAPACITOR
• (^) MÉTODO DO MEGGER (MEGAOHMÍMETRO)

MÉTODO DO VOLTÍMETRO

• (^) Considere a figura abaixo, onde X é uma resistência elevada

(desconhecida) que está ligada em série com um voltímetro

de resistência interna RV sendo percorridos por uma corrente

I fornecida pela fonte de tensão contínua U.

MÉTODO DA CARGA DO CAPACITOR

• (^) Este método consiste em se medir a tensão em um capacitor carregado

com o auxilio de um galvanômetro balístico. A figura abaixo mostra como

isso pode ser feito:

• (^) Na figura, quando a chave K está na posição 1Ω. , o capacitor C começa a

carregar devido a uma corrente (fornecida pela fonte E) que flui por X

(resistência de isolamento desconhecida). Como essa resistência é muito

alta, o tempo de carregamento do capacitor é de certo modo elevado,

sendo assim um valor mensurável.

MÉTODO DA CARGA DO CAPACITOR